㈠ 如何避免五軸聯動加工中心加工中的干涉檢測及方法
現代CA M系統允許用戶自己選擇合適的刀具,然而用戶僅憑自己的經驗幾乎是不可能確定一個最優的無干涉的刀具組合。另外,已發表的自動選擇多個刀具組合的演算法主要集中在三軸加工的刀具選擇上。為了確保五軸數控機床的高效率和高質量的切削加工,本文提出一種方法來自動地選擇一組無干涉的刀具組合。
該方法是基於我提出的自動選擇一個最大的無干涉的刀具來加工整個曲面的演算法的基礎之上。這個問題可以概括為「已知一個設計好的自由曲面,一個五軸的機床和一個刀具庫,選擇一組最優的刀具組合來加工這個曲面,此方法分為兩步:首先確定刀具庫中的每把刀具在接觸曲面的每一點時的角度范圍,最優的刀具組合由每個區域最大的可行刀具組成。
干涉的檢測和校核方法在五軸數控加工中,通常用的刀具有三種:
平底刀,環形刀和球形刀。環形刀由三個參數表示:刀具半徑(R圓環半徑(rf和刀具長度(L環形刀具有代表性,因為當rf等於零時,該刀就轉換成平底刀;當R和rf相等時,該刀則轉換成球形刀。NURBS曲面是最常用的一種精確的自由曲面表達方式之一,大多通用的三維設計軟體中都可以實現NURBS曲面的生成。因此,對環形刀和NURBS曲面進行研究。
為了檢測和校核刀具和曲面的干涉情況,一個坐標系統首先要建立起來。這個坐標系統由三個坐標系構成:世界坐標系(XWYWZW局部坐標系(XLYLZL和刀具坐標系(XTYTZT一點Pc上,局部坐標系(XLYLZL坐標原點位於Pc點,其ZL軸沿著曲面在該點的外法線方向,XL軸和YL軸則分別是沿著曲面在該點的最大和最小法向曲率方向。刀具坐標系(XTYTZT坐標原點位於刀具底面的中心點,其ZT軸沿著刀具軸線的方向,XT軸垂直於ZT軸並且指向Pc點,而YT軸由ZT軸和XT軸的右手法則確定。刀具可以由一對方位角(λ,θ)來定位,其中傾斜角λ和側偏角θ分別是刀具軸線繞XL軸和ZL軸逆時針旋轉的角度。
a環形刀及其參數b坐標系統在進行干涉檢測時,一組離散的特徵點用來近似地表示要加工的曲面,這些特徵點的原始數據均在世界坐標系中表示。
為方便計算,特徵點數據需要從世界坐標系變換到局部坐標系,再由局部坐標系變換到刀具坐標系中來表示。曲面的每一點上,刀具的干涉分為四類:局部干涉、刀後部干涉、刀軸干涉和刀具與機床的干涉。五軸加工中,當刀具出現任何一種干涉時,可以通過旋轉刀具而改變刀具的方向角來實現無干涉的加工。根據這不同干涉的發生條件,應用對應的校核方法,則該點的無干涉的刀具角度就可以確定下來。
㈡ 塑料模成型為什麼用斜導柱來抽芯會出現干涉現象如何克服
有幾種可能》斜導柱抽芯不光滑(表面拋光)!斜度不符合(增加斜度)!還有就是是否塑料過於冷卻導致塑料定型卡抽芯(不要太過冷卻就抽芯)
㈢ 塑膠模具結構設計需要注意些什麼問題
模具結構設計
1. 滑塊導軌的高至少要為滑塊高的1/3
2. 有滑動摩擦的位置注意開設潤滑槽,為了防止潤滑油外流,不宜把槽開成「開式」,而應
該為「封閉式」,一般可以用單片刀在銑床上直接銑出。
3. 固定模仁的型腔,對小模一般用線割,這樣可以提高模具的精度;而較大模的模腔一般銑
削的形式加工出來,加工時注意其垂直度,並且為了防止裝配時,模仁不到位,模框的四周應該用銑刀銑深0.2。
4. 入子與模仁,模仁與模仁,模仁與模框的相互穿插一般要加1°的斜度,以防裝配時碰
傷。
5. 入子的靠位部分長度公差為-0.02,大小公差為-0.10,模仁相對應的靠位公差為+0.02。
6. 有C角的入子最底端到C角部位的公差為+0.01,以防跑毛邊。
7. 本體模具的主體部分用NAK80的材料,入子、梢等用SKH9、SKH51(材料處理:室化處
理,也可以不要)的材料,必要時可以使用VIKING材料。
8. 畫好部品之後,應先定滑塊的位置、大小,防止發生干涉、及強度不夠的現象,然後才定
模仁寸法。
9. 入子大小公差設為-0.01,模仁上入子孔對應的公差為+0.01。
10. 模仁上的線割方孔尖角部分用R0.20過度,對應的入子部分也為R0.20,以對應線切割時的
線徑影響,同時可以防止尖角部分磨損,而產生益邊。
11. 與定位珠相對應的小凹坑寸法一般為底徑φ3夾角90°-120°的圓錐孔。
12. 固定側的拔模角應該大於可動側,以便離型留在可動側;而且可以防止部品變形,尤其是
壁薄,件長容易變形的零件,固定側對它的拉力不均容易使部品翹曲,或留在固定側。
13. 對於側面抽芯力大而部品精度要求又嚴的零件,最好採用二次抽芯結構。
14. 斜梢的斜度+2°=壓緊塊的斜度(一般為18°或20°或22°).
15. 模具組立時,應該養成如下習慣:
a. 用空氣槍清理模仁、模腔、入子、流道板、分模面的表面。
b. 裝配前用油石打光模仁、模腔、入子、分模面的表面,以便裝配時順tang。
c. 注意清角,以防干涉、碰傷。
d. 裝配前應該考慮後面的工作如何進行。
16. 大模具模仁的側面壓緊塊應該設計成鎖緊後底於分模面0.5-1.0mm,以防干涉。
17. PC+GF20收縮率3/1000
18. POM收縮率正常為20/1000,但有時局部會達30/1000。
19. 為防止潛伏式澆口在部品頂出時刮傷部品,在流道離潛伏式澆口2-4mm處增加一鍥形塊,
高約為流道一半,夾角為單邊10°,供頂出時折斷澆口。
20. 主流道拉料井,採用深8-10mm,夾角為單邊10°,頂徑為流道寬的倒圓錐;這樣的好處是
可防止單邊磨成鍥形的拉料在頂出時勾住流道,造成離型不良。
21. 開閉器有兩種:1.橡膠製成,靠中心的螺桿調節變形量,來調節拉力。2.用彈簧鋼製成。
其作用都為:延遲可動側與固定側的開模時間,應用於小水口模。
22. 為了確保模具的頂針和斜銷是否復位,有些模具安裝了早回機構(母的裝在108板上,公
的裝在102板上,公的類似於頂針,底部用無頭螺釘堵住,一般布置兩個)或微動開關(在108和109板[裝電器元件]之間)。
23. 考慮注塑機裝夾模具時的螺桿長度,需要注意上下固定板的厚度,必要時四個角應該銑低
一些,同時,為了提高安全性,上下固定板上可以根據注塑機上孔的位置,鑽四個螺栓孔。
24. 斜銷的成型端有一段直面,一般長4-6mm,為了在頂出時斜銷在107與108板間滑動順燙
底部應該倒0.5mm-1mm的R角。
25. 需要咬花的外觀品,拔模斜度的設計需要考慮咬花的程度,以免造成外觀拉傷。有些突出
部位,考慮咬花後截面會變大,實際加工時應該單邊小0.02-0.03。
26. 考慮固定側與可動側合模會形成斷差,固定側比可動側單邊小0.03-0.05。
27. 有滑塊的模具中,有時需要在滑塊上的滑塊與壓緊塊相靠的斜面開設油溝;此外,如果不
影響成形的前提下,在模板上表面開設油溝比在滑塊底部開設油溝加工效率更高。
28. 不應該把分型面選在表面有要求的位置。
29. 加纖的收縮率為流動方向小千分之1-2,垂直於流動方向大;不加纖的則正好相反。
30. 齒頂圓的收縮率比齒根圓的收縮率小千分之1-2。
31. 模具在使用一段時間後,需要進行型修,修模仁的過程中,盡量不要用油石,因為多次使
用油石會使模具變形;最好用削好的軟木或軟竹筷。
32. 有滑塊的模具中,#102與#103板之間應該加四個支撐拄。
33. 成形裡面夾有入子外麵包有模仁的部品時,要考慮二次抽芯機構,以免脫 模困難,造成部
品損傷;如果入子在固定側或滑塊上,常常先抽入子;如果入子在可動側,又與固定側靠破,可以把入子的沉孔做深些,頂出時先把部品頂出,再脫出入子。如不靠破,則應先脫入子,則應該變更相應的模具結構。
34. 固定側與可動側之間的靠破面如果為非垂直開模方向的平面,則應該設計成斜面,以減少
因摩損而形成飛邊的可能,同時也使靠破時形成預壓,加強兩個面的貼合,設計時長度方向應該設計成+0.02的正公差,但是應該注意的是當固定側與可動側有脫模斜度時,要小心考慮因固定側與可動側脫模斜度方向相反,在靠破的斜面處會形成與部品設計原圖不符的接痕,考慮不周還會形成難以消除的毛邊或斷插。
35. 當固定側需要咬花時,固定側的外形尺寸應該根據咬花程度,設計時單邊小0.03-0.05mm。
36. 電極的拋光一般用1000的砂紙精拋,但外觀電極需要用1200以上的砂紙精拋;模仁的拋
光用1500,但要求有鏡面的則要用3000的砂紙,最後用鑽石膏和脫脂棉來精拋。配入子時,先用400的砂紙,再用800的砂紙,不過,日本模具中入子好象用了1000-1200的砂紙進行拋光過。
37. 塑膠齒輪成形後,對齒輪參數的測量主要齒頂圓和跨齒厚,如果兩齒輪靠得太緊,或太松
都會影響到傳動性;跨齒厚的測量有專門的測量儀器。
38. 模具設計中,如果部品的肉厚不均勻,而部品的澆口均勻分布,則容易產生澆注不均的現
象。比如,田晶東的0004模具。
39. 用PC+30GF製造的齒輪,雖然在成形的尺寸方面比較好,一般可以一模四件,但是其剛
性,耐磨性等不如PBT+GF30,因此,雖然PBT在成形方面尺寸不易控制,只能一模兩件,但是象Olympus這樣注重品質的廠家,在品質與成本面前,還是選擇了品質。
40. 模具設計中,為了不影響部品的使用,常需在部品表面凹進一塊,讓澆口剪斷殘余低於部
品表面,內凹深度以滿足澆口殘余低於部品表面的前提下越淺越好,一般為0.3-0.5mm,太深則會影想成形時的尺寸,比如田晶東的0004模具和易湘成的0026模具。
41. 為了改善部品距離澆口較遠端的填充性能,可以在這些部位開設逃氣槽,增加入子;這一
點,設計前尤其應該考慮的,定結構時,應該有這樣一種觀念:盡量讓流體在模腔內流動時各個部分的壓力,溫度均恆。
42. 部品肉薄,成形困難的模具,如王鋒的0001與0002,通過加大點澆口可提高其成形性能,
但是並非越大越好,如果過大,澆口剪斷時會從部品上撕下一些肉,形成一個凹坑,同時,部品的取向作用會增大,易變形。因此點澆口以¢0.5-1.2mm為宜。
43. 電火花加工中,放電間隙和加工精度有直接聯系(一般認為為3:1)。
44. 大模仁的壓緊塊斜度為1°、3°、5°
45. 為了便於斜銷頂出,設計時應該把斜銷設計得比正常短0.1-0.3mm,即該部份肉比正常厚
0.1-0.3mm。
46. 設計模具時首先應該考慮零件的加工工藝,盡量避免使用放電與線割,而要盡量考慮使用
銑床和磨床的方式,因為從加工成本、加工精度與加工時間來說,前者都比不上後者,雖然慢走絲線切割的精度不錯。
47. 設計時應該避免形狀簡單,但又需大面積的平面放電,既費時,精度又難保證,而且加重
鉗工的鉗配工作量。
48. 設計時應該盡量避免階梯形的又需要面與面相互貼合的上下模仁設計,這樣常常難以加
工。
49. 超聲波打磨的缺點為容易因為手感把握不準確,而使模具表面形狀失真。
50. 模具的量產要求為10000-15000/月時,模仁材料為NAK55。
51. 好的注塑機可以通過調整參數,進行5段以上的分段注射,如可以設為第一段為填滿流
道;第二段為填滿部品的三分之一;第三段為填滿部品的二分之一??等等。從而可以通過分析這幾種情況下的部品填充情況,來解決注塑中所存在的問題。
52. 對一些部品成型困難,或表面有要求,或有些部位精度在前幾次試模中尺寸難達要求的模
具,試模時考慮使用多級注射成型。
53. 注塑機中日本與台灣機都可以進行多級注射成型,但一般來說,台灣機除了能改變注射速
度和。。。。。之外,還能改變注射壓力。
54. 模具的cavity number的確定因數有:單件部品的成形費用,平均每件部品的模具製作費
用,部品精度要求,模具製作難易程度等決定。
55. 成型有腐蝕性樹脂是模具材料要選擇耐腐蝕材料,或在模具表面作防腐處理;成型含玻璃
纖維等高強度填充材料的樹脂時,模具零件必須有相應的硬度。
56. 水管離模仁的距離應大於4mm。
57. 如果預估部品成型困難,需要增加成型壓力,則設計時要考慮模具的強度,加大模仁的強
度,增加支撐柱,並要注意貼合面之間的公差。
58. 精密模具設計中不應該考慮強制脫模機構,否則對模具的量產性、部品精度、甚至部品表
面有很大的影響。
59. 模具設計中,從成本和製造角度來說,盡量避免滑塊和斜梢機構。
60. 如果銑床加工完後的模仁餘量只剩15-20條,一模兩到四件,則即使是清尖角的電極一般
一粗一精就可。
61. 復雜曲面電極粗電極放時應該X、Y向預留0。06,Z向預留0。07以上,最後再用精電極
來加工。
62. 尖角、半圓及半球電極的放電需要特別注意。
63. 小水口模具的開模行程的確定如下:A.101A板與102板脫流道行程計算為:流道長+機械
手(40-60mm);B.102板與103板脫部品行程計算為:部品+機械手(70mm)
64. 象壓塊、小水口的流道板、模仁等等在模具裝配時難以取出的零件,必需鑽起吊螺絲孔;
不過,有時為了簡便起見,可以把對角上的兩個鎖模螺絲孔鑽穿,攻牙攻穿來擰起吊螺釘。
65. 要求同心度很好但又不能同時做在固定側或可動側的模具,如果模仁的大小允許,固定側
與可動側應設計有一公一母的圓錐形導向機構,以保證成型時該位置的同心度。如9018、9026、0004、0032輥筒模具上都加有#251入子。
66. 成型數量大的模具,在模架的選材(可考慮用P20)、滑塊的選材(P20)上考慮,同時可
以在側猾塊上安裝耐模板。
67. 用磨床或銑床加工厚度小於5mm,長度大於50,即長厚比大於10,比如斜梢之類的模
具零件時,應該注意加工時的變形問題。
68. 有時用於放置模仁的模腔太深,而又必需開設冷卻環時,如果直接用刀去加工模腔中的冷
卻槽則刀往往不夠長,那麼,可以考慮把冷卻槽開在模仁的底部,但需要注意的一點是,冷卻槽中間的圓柱應比冷卻環內徑略大,讓冷卻環不易從冷卻槽中掉出。(注意,因為,冷卻水是從裡面過,設計時應該讓冷卻環內徑和貼緊模壁;如果冷卻水是從外面過,設計時應該讓冷卻環外徑和貼緊模壁,這一點千萬不要搞反了,否則會造成漏油)
69. 冷卻水的出、入口溫度應盡量小,一般模具控制在5°C以內,精密模具控制在2°C以
內。
70. 水道之間的中心距離一般為水道直徑的3~5倍,水道的外周離模具型腔表面的距離一般為
10-15mm。
71. 對聚乙烯(PE)等收縮率較大的成型樹脂,必需製品收縮大的方向設置冷卻迴路。
72. 模具上有數組冷卻迴路時,冷卻水應首先通入接近主流道的部位。(怎麼理解?)
73. 斜梢的材料一般要求比較硬(使用SKH9、或STAVAX),同時為了提高量產性,在斜梢
底部(#106頂針板與#107頂針固定板)間增加耐磨板(SKS3材料),厚度與頂針底同厚。
74. 一般產品的凹陷量為3%以下,幾乎都可以使用強制脫模,如果超過一定范圍,在脫模時將
使成品產生刮傷甚至破壞的現象。凹陷量也因材料而易,軟質材料如PP、NYLON可達5%,而PC、POM等只能為2.5~3%之間。
75. 滑塊的安全距離一般為1.5~5mm。
76. 塑料螺紋的根部或頂端部應有一小平面(0.8mm左右),是為了成型後易脫模,且不易傷
害螺紋部分的表面。
77. 間隔板的公差一般為+0.1mm,如果模具的壓力大則需要加支撐柱,支撐柱的公差一般為
+0.02~0.03mm,也就是組立後比間隔板厚0.02~0.03mm,這樣考慮的原因是:支撐柱(S45C或S55C)的表面經過淬火比模板硬,使用一段時間後模板會下凹正好補償該公差。若支撐柱比間隔板薄0.1mm,注塑時的壓力使#103板產生的變形會放大的模仁上,產生不止0.1mm的彎曲,從而產生毛邊。
78. PD613(較優於SKD11)、PD555(較優於SUS 420 J2)與NAK 101(較優於SKD11)等
熱處理的最大變形量為0.065/50,有高耐磨耗性、高耐腐蝕性、高鏡面加工性,適合於加工精密模具。
79. 分模面與流道周圍常常開設排氣槽,對一般模具排氣槽的外邊一般為0.5mm深,靠部品側
為0.02mm;而對象相機前後蓋本體等精密模具排氣槽的外邊一般為0.07-0.1mm深,靠部品側為0.007-0.01mm。
80. 為保證可動側與固定側貼合良好,分模面一般比模板高0.02mm;並且常在#103的四個角上
銑C10-20深0。5-1的缺口,以保證#102與#103不幹涉。
81. 象聚縮醛(polyacetal)成品尺寸公差是±0.2%左右,模穴數增加1個公差約增大5%.8穴則
增大1.4倍,達±0.28%。
82. 用肯納¢16小刀片(KCM25)切NAK80材料每刀深0.4mm,寬2/3刀直徑,線速度
55m/min, 0.5mm/rev,風冷,較合適。
83. 磨床加工中,0.5mm的溝槽也能磨出。
84. 回位梢的表面只有0.5mm厚左右是硬的,裡面是軟的。
85. 精加工平面時,STEP一般採取刀具直徑的2/3~4/5,和慢走刀方式。
86. 滑塊槽的公差為-0.01和+0.01。
87. 設計前,與客戶對圖面打合(分型面的確定、頂針位置的確定、倒溝的處置方式、澆口位
置與形狀、肉厚與縮水的關系、公差大小等的進一步的確認)是非常必要的,這對進一了解客戶的設計意圖、增加設計命中率是非常必要的,這是設計者首先應該樹立的觀念,設計者不能自作主張。
88. 熱流道一般適用於量產24萬件以上的塑料模。
89. 對於象9029、0031等採用潛伏式澆口的模具,進膠口的直端部分常採用圓形或扁形,然
後,採用圓形或扁形的頂針頂出,但因為頂針小進膠口長,如果進膠口處沒有脫模斜度,部品頂出時常會發生頂出不良或把頂針折斷的現象,因此,該處應開0.5°~1°的脫模斜度,以便頂出。
90. 象Olympus的cg5375f1背蓋,PC料、一模一件,一個點澆口的模具,使用住友75噸成型
機注塑時注塑壓力達200MPA。
91. 流道比較大的模具,起冷料作用的部位也應該相應加長,如象0039的主流道末端第一次試
模後加長了14mm。
92. 大模具在設計時就應該考慮好排氣槽的設計,不應該在試模後再指定,根據經驗,一般在
模具的四周用銑刀或磨床(根據模具精度需要而定),加工出一周的淺槽,深度小於塑料的溢邊值。
93. 帶C角的入子,如果 C角部位正好與 模仁相接,為了防止在部品上出現毛邊,其入子底部
到C角處的長度公差應該為+0.05
94. 放電加工中對一般要求的模具面粗度7um即可,精密模具中的一般面粗度為4um,象外觀
要求高的模具面粗度要求達2um。
95. 模具材料的訂購一般應該比要求的最大尺寸大3~5mm。
96. 拉料梢盡量不要採用背面鎖螺絲的固定方式,因為該方式會產生應力會使拉料梢易斷,比
較好的方式是拉料梢能夠較自由的活動。
97. 線切割一般會在尖角部位產生0.2mm的R角,在模具設計中在碰到要求使用線切割的位置
(入子孔、方型頂針孔等),一定要考慮此R的影響,以免產生飛邊、毛刺等問題。
98. 滑塊與模仁的貼合部位一般應該設計成單邊2-3°的斜度,既可以避免磨損,又便於產生預
壓。
99. 塗裝的厚度一般為單邊0.02~0.03mm,模具的拋光量一般為單邊0.02~0.03mm,在產品設計
和模具設計的配合尺寸的選取上一定要考慮這一點。
100. 鉗工在配入子時手法非常重要,入子以能緩緩流動為最佳,入子插入腔中1/4深度時不能有
松動的感覺。
101. 在成型鏡片、高精度齒輪等精密零件時,為了提高部品的精度,保持模具的高剛性非常重
要,為此,除#102、#103外其它模具零件(材料S45C、S55C)常需熱處理到45°HRC;#102、#103之所以不需熱處理,是因為模仁部分常比模板高。
102. 成型鏡片常需採用YAG-250(粉末冶金鋼材、非常純凈、產於大同鋼材)的模具材料,熱
處理到56±1°HRC。
103. 有時模具的表面有一些小圓凹點需要拋光,在用常規方法難以解決的前提下,有時採用纖
維油石(非常貴),有時採用一種簡單的方法,把牙簽夾在小搖臂鑽上打到6000-10000轉/分鍾,用手輕托模仁,沾上鑽石膏,把需要拋光部分輕輕去碰牙簽來拋光。
104. 一般部品的頂針逃肉深為0.1(公差為0~+0.02),精密成形時是0.03(公差為0~+0.01),在這種情
況下對頂針固定板(上頂出板)、頂針墊板(下頂出板)及用於固定頂針的逃孔深度、左右兩支撐塊、可動側模板、可動側模仁、頂針本身靠位的長度及其總長度都有非常嚴格的要求,必須按設計要求嚴格執行。
105. 查看已經成形好的部品的順序為:表面是否有燒焦,流痕,側壁是否有拉傷,填充是否充
分,分模線、靠破線位置是否有毛邊,肉厚處的反面是否有收縮,頂針的反面是否有頂出痕,頂針逃肉深度是否合理。
106. 用推板頂出式模具,如果為一模多件,固定側與可動側也不宜分成多塊,而以採用整體式
模仁設計為宜,以便於頂出平衡。
107. 對拋光來說#5000~#8000的鑽石膏即可以達到鏡面效果。
108. 絞刀加工的圓跳動為0.05mm。
109. YKMA-0058(大分佳能前蓋)螺牙計算步驟:螺壓主參數:M41×0.75(螺距P=0.75、大徑
D=41、中徑D2=D-0.649519×P、小徑D1=D-1.082532×P、作用高度H1=0.541266×P),部品收縮率為S=1.0058,因此,模仁的螺距p1=0.75×S、大徑d1=41×S、中徑D2=
d1-
0.649519×p1、小徑D1= d1-1.082532×p1、作用高度H1=0.541266×p1。
㈣ 模具斜頂干涉問題
我是搞沖壓模的,對這個不怎麼了解,但我知道,像這種都會做個拔模角以便抽芯,這樣看的話,是會有干涉的可能,凸點做小點或者移位能避免干涉
㈤ 模具設計總結
1.塑性變形體積不變條件,塑性變形時,物體體積的變化與平均應力成正比。 ,其產生的主應變圖可能有三類:1.具有一個正應變及負應變;2.具有一個負應變和兩個正應變;3.一個主應變為零,另兩個應變之大小相等符號相反。
2.沖裁是利用模具使板料產生分離的一種沖壓工序,沖裁是最基本的沖壓工序。沖裁是分離工序的總稱,她包括落料、沖孔、切斷、修邊、切舌、彎曲等多種工序。一般來說,沖裁主要是指落料和沖孔工序。
3.沖裁的變形過程:1.彈性變形階段(變形區內部材料應力小於屈服應力 );2.塑性變形階段(變形區內部材料應力大於屈服應力);3.斷裂分離階段(變形區內部材料應力大於強度極限) 。
4.沖裁斷面可分為明顯的四個部分:塌角、光亮、毛面和毛刺。
5.沖裁件質量:指斷面狀況、尺寸精度和形狀誤差。在影響沖裁件質量的組成因素中,間隙時主要的因素之一。沖裁件的斷面質量主要指塌角的大小、光面約占板厚的比例、毛面的斜角大小及毛刺等。間隙合適時,沖裁時上下刃口處所產生的剪切裂紋基本重合,這時光面約占板厚的1/2~1/3,切斷面的塌角、毛刺和斜度均很小,完全基本滿足一般沖裁件的要求。間隙過小時,凸模刃口處的裂紋比合理間隙時向外錯開一段距離;間隙過大時,凸模刃口處的裂紋比合理間隙時向內錯開一段距離,材料的彎曲與拉申增大,拉應力增大,塑性變形階段較早結束,致使斷面光面減小,塌角與斜度增大,形成厚而大的拉長毛刺,且難以去除,同時沖裁件的翹曲現象嚴重,影響生產的正常進行。(材料的相對厚度越大,彈性變形量越小,因而製件的精度也越高。沖裁件尺寸越小,形狀越簡單則精度越高。)
凸凹模刃口尺寸計算的依據和計算準則:在沖裁件尺寸的測量和是使用中,都是以光面的尺寸為基準。落料件的光面是因凹模刃口擠切材料產生的,而孔的光面是凸模刃口擠切材料產生的。故計算刃口尺寸時,應按落料和沖孔兩種情況分別進行,其原則如下:1.落料:落料件光面尺寸與凹模尺寸相等,故應與凹模尺寸為為基準(落料凹模基本尺寸應去工件尺寸公差范圍內的較小尺寸。);2.沖孔:工件光面的孔徑與凸模尺寸相等,故應與凸模尺寸為基準。(因沖孔的尺寸會隨凸模的磨損而減小,故沖孔凸模基本尺寸應去工件孔尺寸公差范圍內的較大尺寸);3.孔心距:當工件上需要沖制多個孔時,孔心距的尺寸精度由凹模孔心距保證。4.沖模刃口製造公差:凸凹模刃口尺寸精度的選擇應以能保證工件的精度要求為准,保證合理的凹凸模間隙值,保證模具一定的使用壽命。5.工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的製造偏差原則上都應按「入體」原則標注為單向公差。但對於磨損後無變化的尺寸,一般標注雙向偏差。
7.沖裁件在條料、帶料或板料的布置方法叫排樣。沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫做材料的利用率,它是衡量合理利用材料的技術經濟指標。
8.沖裁所產生的廢料可分為兩類:一是結構廢料,是由沖件的形狀特點產生的;二是由於沖件之間和沖件與條料側邊之間的搭邊以及料頭、料尾和邊料而產生的廢料,稱為工藝廢料。
9.排樣方法:有廢料排樣、少廢料排樣、無廢料排樣。
10.搭邊值的確定:排樣時沖裁件之間以及沖裁件與條料側邊之間留下的工藝廢料叫做搭邊。搭邊的有兩個作用:一是補償了定位誤差和剪板誤差,,確保沖出合格零件;二是可以增加條料剛度,方便條料送進,提高勞動生產率。
11.沖模壓力中心的確定:沖壓力合力的作用點稱為模具的壓力中心。模具的壓力中心應該壓力機滑塊的中心線。
12.沖裁模具的分類:1.單工序模:無導向單工序沖裁模,導板式單工序沖裁模,導柱式單工序沖裁模;2.級進模是在壓力機一次行程中,在模具的不同位置上同時完成數道沖壓工序:固定擋料銷和導正銷定位的級進模,測刃定距的級進模;3.復合模是在壓力機的一次行程中,在一副模具的統一位置上完成數道沖壓工序:根據安裝位置不同(凸模、凹模)正裝式復合模、倒裝式復合模;
13. 模具強度對排樣的要求:孔距小的沖件,其孔要分步沖出,工位之間凹模壁厚小的,應增設空步,外形復雜的沖件應分步沖出,以簡化凸、凹模形狀,增強其強度,便於加工和裝配,測刃的位置應盡量避免導致凸凹模局部工件而損壞刃口。
14.從正裝式和倒裝式復合模具結構分析中可以看出,兩者各有優缺點。正裝式較適用於沖制材料較軟的或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件,還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件。而倒裝式不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件,但倒裝式復合模結構簡單,又可以直接利用壓力機的打桿裝置進行推薦,卸件可靠,便於操作,並為機械化出件提供有利條件,故應用十分廣泛。,總之復合模生產效率高,沖裁件的內孔與外圓的相對位置精度高,板料的定位精度要求比級進模低,沖裁的輪廓尺寸較小。但復合模結構復雜,製造精度要求高,成本高。復合模主要用於生產批量大、精度要求高的沖裁件。
15.始用擋料裝置:在級進模中為了解決首件定位問題,需要設置始用擋料裝置。
16.卸料裝置:1.固定卸料裝置;2.彈壓卸料裝置(卸料及壓料作用,沖壓質量較好,平直度較高,適用,質量要求要高的沖載和薄板);3.廢料切刀裝置。
17.彎曲:是將板料、棒料、型材或管料等彎曲一定形狀和角度的零件的一種沖壓成形工序。
18.應變中性層:在縮短與伸長兩變形區域之間,必有一層金屬纖維變形前後長度保持不變。
19.彎曲變形區內板料橫斷面形狀變化分為:1.寬板彎曲時,橫斷面形狀幾乎不變,仍為矩形;2.窄板彎曲時,原矩形斷面變成了扇形。生產中一般為寬板彎曲。
20.r/t稱為板料的相對彎曲半徑,是表示板料彎曲變形程度的重要參數。相對彎曲半徑越小,表示彎曲變形程度越大。
21.板料塑性彎曲的變形特點:1.應變中性層位移的內移;2.變形區內板料的變薄和增長;
3.變形區板料剖面的畸變、翹曲和破裂。
22.最小彎曲半徑:在保證彎曲件毛坯外表面纖維不發生破壞的條件下,工件所能彎曲成的內表面最小圓角半徑,稱為最小彎曲半徑。生產中用它來表示材料彎曲時的成形極限。
23.影響最小彎曲半徑的因素:1.材料的力學性能;2.零件彎曲中心角的大小;3.板料的軋制方向與彎曲線夾角的關系;4.板料表面及沖裁斷面的質量;5.材料的相對寬度;6.板料厚度
24.回彈現象:回彈現象產生於彎曲變形結束後的卸載過程。
25.影響回彈的因素:1.材料的力學性能;2.相對彎曲半徑r/t;3.彎曲中心角;4.彎曲方式及校正力大小;5.工件形狀;6.模具間隙。
26.拉深:是利用模具將平面毛坯製成開口空心零件的一種沖壓工藝方法。
27.起皺和拉裂是影響拉深過程的兩個主要因素:
28.起皺:在拉深過程中,毛坯凸緣在切向壓應力作用下,可能產生塑性失穩而拱起的現象。
29.起皺的原因:毛坯凸緣的切向壓應力過大,最大切向壓應力產生在毛坯凸緣外緣處,所以起皺首先在外緣處開始。
30.拉裂:影響摩擦阻力的因素有:1.壓邊力的影響;2.相對圓角半徑的影響;3.潤滑的影響;4.凸凹模間隙的影響;5.表面粗糙度的影響。
31.拉深系數:是指每次拉深後圓筒形零件的直徑與拉深前毛坯的直徑之比,m表示。
32.極限拉深系數:把材料既能拉深成形又不被拉斷時的最小拉深系數。
33.影響拉深系數的因素:1.材料力學性能的影響;2.材料相對厚度的影響;3.拉深次數的影響;4.壓邊力的影響;5.模具工作部分圓角半徑及間隙的影響。
34.塑料的分類:1.按照合成樹脂的分子結構和受熱時的行為分類:熱塑性塑料、熱固性塑料;2.按塑料應用范圍分類:通用塑料、工程塑料、特種塑料。
35.聚合物的熱力學性能:聚合物的物理、力學性能與溫度密切相關,當溫度變化時,聚合物的受力行為發生變化,呈現出不同的力學狀態,表現出分階段的力學性能特點。在溫度較低時(低於 溫度時)曲線基本水平的,變形量很小。當溫度上升時( )曲線開始急劇變化,很快趨於水平。如果溫度繼續上升,變化迅速發展,彈性模量很快下降,聚合物產生粘性流動,成為粘流態,此時變化是不可逆的物體成為液態。
36.注射工藝過程,注射過程一般包括加料、塑化、注射、冷卻和脫模。
37.製品的後處理:塑料製品脫模後常需要進行適當的後處理(退火和調試),以便改善和提高製品的性能和尺寸的穩定性。
38.壓力:注射成型過程中的壓力包括塑化壓力與注射壓力兩種。塑化壓力又稱背壓,是指注射機螺桿頂部的熔體在螺栓保持不後退時所產生的壓力。注射壓力:用以克服熔體從料筒流向型腔的流動阻力,提供充模速度及對熔體進行壓實等。
39.根據工藝的有關要求,應盡量使製品各部分的壁厚均勻,避免局部太厚與太薄,否則,成型後因收縮不均會使製品變形或產生縮孔、凹陷及填充不足等缺陷。P83
40.注射模由動模與定模兩大部分組成。
41.根據模具中各個零件的不同功能,注射模可由以下七個系統和機構組成:1.成型零部件;2.澆注系統;3.導向與定位機構;4.脫模機構;5.側向分型與抽心機構;6.溫度調節系統;7.排氣系統。
42.按模具總體結構特徵分類:1.單分型面注射模;2.雙分型面注射模;3.帶有側向分型與抽心機構的注射模;4.帶有活動成型零件的注射模;5.機動脫螺紋的注射模;6.無流道注射模。
43.分型面:是模具上用於取出塑件和澆注系統冷凝料的可分離的接觸面。
44.選擇分型面的原則:基本原則-分型面應選擇在塑件斷面輪廓最大的位置,以便順便脫模。還應考慮因素:1.分型面的選擇應便於塑件脫模並簡化模具結構;2.分型面的選擇應考慮塑件的技術要求;3.分型面應盡量選擇在不影響塑件外觀的位置;4.分型面的選擇應有利於排氣;5.分型面的選擇應便於模具零件的加工;6.分型面的選擇應考慮注射機的技術參數。
45.注射系統的組成及作用:澆注系統是指模具中塑料熔體由注射機噴嘴至型腔之間的進料通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔並將注射壓力傳遞到型腔的各個部位,以獲得組織緻密,輪廓清晰,表面光潔、尺寸精確的塑件。
46.澆注系統的組成:主流道、分流道、澆口、冷料穴(它可以設置在主流道的末端,還可以設置在各分流道的轉向處,甚至在型腔料流的末端)。
47.流道設計:1.主流道一般設計成圓錐形,其錐角一般在2~4°內壁表面粗糙度為0.4
~0.8um;2.為了保證主流道與注射機噴嘴緊密接觸,防止料漏,一般主流道與噴嘴對接處作成球面凹坑,其半徑 ,其最小直徑 。凹坑深度取h=3~5mm;3.為減少熔體沖模時的壓力損失和塑料損耗,應盡量縮短主流道的長度,一般主流道的長度控制在60mm內。
48.凹模的結構設計: 凹模也可以稱為型腔、凹模型腔,用以形成塑件的外形輪廓,按結構形式的不同可分為:整體式,整體嵌入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型。
49.凸模和型心的結構形式分為:整體式、整體嵌入式、鑲拼組合式、活動式等。
50.導向機構的作用:注射模導向與定位機構,主要用來保證動模和定模兩大部分和模內其他零件之間的准確配合和可靠的分開,以避免模內各零件發生碰撞和干涉,並確保塑件的形狀和尺寸精度。
51.導向機構的設計:導向機構的作用:導向、定位、承受一定的側壓。導柱導向機構是利用導柱與導柱孔之間的間隙配合來保證模具的對合精度,導柱、導套組合形式。
52.脫模機構的分類:1.推桿,推出塑件;2.推桿固定板,固定推桿;3.推板導套,為推板運動導向;4.推板導柱 為推板運動導向;5.拉料桿 使澆注系統凝料從模具中脫出;6.推板;7.支承釘;8.復位桿 使推板在頂出塑件後復位。
53.脫模機構的設計原則:1.脫模機構運動的動力一般來自於注射機的推出機構,故脫模機構一般設置在注射模的動模內;2.脫模機構應使塑件在頂出過程中不會變形損壞;3.脫模機構應能保證塑件在頂出開模過程中留著設置有頂出機構的動模內;4.脫模機構應盡量簡單可靠,有合適的推出距離;5.若塑件需留在動模內,脫模機構應設置在定模內。
54.簡單脫模機構的形式:推桿推出機構、推管推出機構、推件板推出機構、推塊推出機構、聯合推出機構、壓縮空氣推出機構。
55.復位機構的設計:為了進行下一循環的成型,脫模推出機構在完成塑件的頂出動作後必須回到初始位置。常用的復位機構:彈簧復位(在推板與動模支承板之間安裝壓縮彈簧)和復位桿復位兩種。頂出形式:推件板頂出、推桿頂出、推管頂出,一般需要設置復位機構。
56.斜導柱抽芯機構分類:斜導柱在定模、滑塊在動模,斜導柱和滑塊同在定模,斜導柱在動模、滑塊在定模,斜導柱和滑塊同在動模。
57.斜導柱的傾斜角:抽撥力Q一定時,傾斜角 減小,傾斜柱所受的彎曲力P也越小;但當導柱的有效工作長度一定時,若傾斜角 減小,抽心距S也將減少,這對抽心不利。故確定斜導柱的傾斜角 時,要兼顧抽心距以及斜導柱所受的彎曲力,通常採用15°~20°,一般不大於25°。
58.壓緊塊的鍥角 ,壓緊塊的鍥角 通常比斜導柱傾斜角 大2°~3°。這樣才能保證,模具一開模時壓緊塊就能和滑塊脫開,否則,斜導柱將無法帶動滑塊作側抽心動作。
59.先復位裝置設計:1.模具設計中的「干涉」現象,在側向型芯和推桿垂直於開模方向的投影發生重合的情況下,合模時側向型心芯可能與推桿發生碰撞,這種現象稱為磨具設計中的「干涉」現象。
60.避免干涉措施:1.盡量避免把推桿布置在側向型心在垂直於開模方向平面上的投影范圍內。2.使推桿的推出距離小於活動型心最低面,如果結構不允許,應保證h-scot >0.5mm。當h只是略小於scot 時,可通過適當增大 角來避免干涉;3.當以上兩點都不能實施時,可採用推桿先復位機構,優先使推桿復位,然後滑塊才復位。
61.比較常見的推桿先復位機構有:彈簧先復位機構、三角形滑塊先復位機構、杠桿先復位機構和擺桿先復位機構。
1-4說明:作圖壁厚不均勻,易產生氣泡使塑件變形,右圖壁厚均勻,改善了成型工藝條件,有利於保證質量。5說明:平頂塑件,採用側澆口進料時,為了避免平面上留有熔接痕,必須保證平面進料通暢,故a>b。6說明:壁厚不均勻塑件,可在易產生凹痕表面採用波紋形式或在壁厚處開工藝孔,以掩蓋或消除凹痕。
1說明:增設加強肋後,可提高塑件強度,改善料流狀況。2.說明:採用加強肋,既不影響塑件強度,又可避免因壁厚不勻而產生縮孔。3說明:平板狀塑件,加強肋應與料流方向平行,以免造成充模阻力過大和降低塑件韌性。4.說明:非平板狀塑件,加強肋應交錯排列,以免塑件產生翹曲變形。5說明:加強肋應設計的矮一些,與支撐面應有大於05mm的間隙。
倒裝式復合模
1-打桿2-模3-推板 4-推桿 5-卸料螺釘 6-凸凹模 7-卸料板 8-落料凹模 9-頂件塊 10-帶肩頂桿 11-沖孔凸模 12-擋料銷 13-導料銷
正裝式復合模
1-導料銷2-擋料銷3-凹凸模 4-彈壓卸料板 5-凹模 6-凸模 7-打桿 8-推板 9-推桿 10-推件板
正裝式復合模
㈥ 塑料模具中怕頂針碰撞行位滑塊吋怎麼做
帶行位滑塊的模具,在開模時,都是行位滑塊先動作後退,然後才是頂針頂出動作。合模時,在滑塊前進時,反頂桿將頂針退回頂出前的位置。在調整好的模具上,是不應該發生碰撞的干涉現象。
㈦ 金屬模具及部品加工中刀柄的干涉問題。
。通過銑刀與刀柄的均勻結合,即使是在採用延長件的情況下,也可實現良好的徑向剛性(10N徑向載荷時<6μm,3×D)和極好的同圓性。由於系統缺少振動阻尼特性,因此在切削深度不大的情況下,系統就已經顯露顫振現象和不良的表面質量系數